Сталь 50ХН конструкционная легированная качественная хромоникелевая
Заменители: Сталь 40ХН, Сталь 60ХГ
Сталь 50ХН применяется: для изготовления валков для горячей прокатки, вал-шестерней, зубчатых колес, бандажей, коленчатых валов, шатунов, болтов, выпускных клапанов и других крупных ответственных деталей; поковок валков для горячей и холодной прокатки металлов без механической обработки.
| Химический состав в % |
| НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
| ГОСТ 4543-71 | 0,46-0,54 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,50-0,80 | 0,45-0,75 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 1,00-1,40 | ≤0,15 | ≤0,30 |
|
Механические свойства |
| Механические свойства при 20°С |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Закалка в воду или масло с 820 °С + отпуск при 530 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||||||||
| Сортовой прокат (пруток) | ≤25 | 885 | 1080 | 9 | 40 | 481 | ||||||||||
| Закалка в масло с 810-830 °С + отпуск при 180-220 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
| Сортовой прокат (пруток) | 25-40 | 1470 | 1670 | 8 | 25 | 383 | 50-55 | |||||||||
| Закалка в масло с 820 °С + отпуск при 500 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||||||||
| Сортовой прокат (пруток) | 40-60 | 780 | 980 | 9 | 40 | 481 | 269 | |||||||||
| Закалка в масло с 820-840 °С + отпуск при 550-600 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||||||||
| Сортовой прокат (пруток) | 60-120 | 640 | 780 | 579 | 250-285 | |||||||||||
|
Механические свойства прутка |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сталь горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности | ||||||||||||||||
| Термообработанная (отжиг) | ≤197 | |||||||||||||||
| Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности | ||||||||||||||||
| Термообработанная (отжиг) | ≤217 | |||||||||||||||
|
Механические свойства поковок в зависимости от сечения |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нормализация при 840-870 °С, охлаждение на воздухе + отпуск при 580-630 °С, охлаждение с печью | ||||||||||||||||
| 100-300 | 450 | 760 | 12 | 35 | 285 | 229-285 | ||||||||||
| 301-600 | 420 | 730 | 12 | 30 | 245 | 223-269 | ||||||||||
| 601-900 | 390 | 690 | 11 | 25 | 207-255 | |||||||||||
| 901-1200 | 340 | 670 | 10 | 20 | 201-241 | |||||||||||
|
Механические свойства в зависимости от места вырезки образца |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нагрев до 1200 °С, выдержка 10 ч., ковка, изотермический отжиг, нормализация, высокий отпуск | ||||||||||||||||
| край (поковки) | 960 | 380 | 770 | 18 | 37 | 343 | ||||||||||
| центр (поковки) | 960 | 330 | 720 | 10 | 9 | 196 | ||||||||||
|
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Закалка в масло с 800 °С + отпуск | ||||||||||||||||
| 200 | 1520 | 1760 | 8 | 25 | 460 | |||||||||||
| 300 | 1420 | 1640 | 7 | 32 | 445 | |||||||||||
| 400 | 1220 | 1420 | 11 | 41 | 385 | |||||||||||
| 500 | 980 | 1160 | 14 | 52 | 310 | |||||||||||
| 600 | 740 | 930 | 20 | 60 | 250 | |||||||||||
|
Механические свойства в зависимости от температуры испытания |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Закалка в масло с 840 °С + отпуск при 480 °С | ||||||||||||||||
| 20 | 720 | 910 | 21 | |||||||||||||
| 150 | 680 | 880 | ||||||||||||||
| 290 | 670 | 27 | ||||||||||||||
| 425 | 520 | 670 | 25 | |||||||||||||
|
Технологические свойства |
| Обрабатываемость резаньем | В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 170-217 Kn тв.спл.=0.7 Kn б.ст.=0.8 |
| Свариваемость | не применяется для сварных конструкций (кроме КТС). |
| Склонность к отпускной хрупкости | склонна |
| Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм - в яме. |
| Флокеночувствительность | чувствительна |
|
Температура критических точек |
| Критическая точка | Температура °C |
|---|---|
| AC1 | 735 |
| AC3 | 755 |
| AR3 | 690 |
| AR1 | 660 |
| MN | 300 |
|
Ударная вязкость |
| Состояние поставки температура | -20 | -60 |
|---|---|---|
| Заготовки сечением 670 мм. Нагрев до 1200 °С, выдержка 10 ч., ковка, изотермический отжиг. Нормализация, высокий отпуск. | 157-422 | 78-216 |
|
Твёрдость |
| Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
|---|---|---|---|---|---|---|
| после отжига | 207 |
|
Прокаливаемость |
| 1.5 | 10.5 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | 33 | 39 |
| 57 | 57.5 | 57 | 56 | 54.5 | 53.5 | 52.5 | 51 | 49.5 | 46 |
| Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
|
Физические свойства |
| Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | |||||||||||||
| Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | |||||||||||||
| Плотность (r, кг/м3) | 7860 | 7860 | |||||||||||
| Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 43 | 40 | 39 | 38 | 37 | 36 | 32 | 23 | 24 | ||||
| Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | |||||||||||||
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 11,8 | 11,8 | 12,3 | 13,4 | 13,4 | 14 | |||||||
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 500 | 510 | 560 | 630 | 700 | 800 | 910 | 650 | 610 | 610 | 700 |
| Обозначения |
|
Механические свойства:
|
